晶硅光伏组件的最佳设计技术

晶硅光伏组件的最佳设计技术,第1张

 

  晶体电池是光电转化的核心器件,但是由于单片电池片的电压、电流、功率有限,所以要将电池片串并联起来,使它具有满足用电设备和工业化用电要求的电压、电流、功率。但是,由于晶体硅电池物理脆性,容易碎裂,因此需要将电池片封装,做成组件进行保护。

  晶硅光伏组件主要分为:

  常规组件(组成:玻璃、EVA、晶硅电池、背板、铝框、接线盒等);

  透明组件(组成:玻璃、EVA、晶硅电池、透明背板、铝框、接线盒等);

  双玻组件(组成:玻璃、PVB、晶硅电池、玻璃背板、接线盒等);

  无框组件(没有铝框的常规组件和透明组件);

  组件的设计主要考虑三点:

  物理电学性能

  组件的功率大小,尺寸,承载、安装等要求。物理电学性能需要满足IEC61215和IEC61730或UL1703。

  使用的环境

  针对组件使用的环境不同,需要特殊化设计,例如:

  组件用于沿海或海岛地区,那么组件需要具有耐盐雾、防腐蚀的性能。此时,组件需要满足IEC61701的标准要求。

  针对农业地区,需要组件具有抗氨气腐蚀的能力,组件需要满足IEC62716的标准。

  性价比最佳化

  组件的设计需要兼顾组件的性能和成本,使得组件的性价比达到最佳化。

  透明组件

  透明组件的用途

  透明组件根据设计不同,可以得到不同的透光率,所以透明组件广泛的应用于屋顶及光伏建筑一体化(BIPV)等。

  实验设计

  2.1设计前言

  首先透明组件的原材料必须符合材料符合组件工厂材料导入的标准,材料测试符合性能质量要求,参考标准可以根据原材料的规格书、认证信息,以及工厂根据IEC61215或UL1703演化而来的原材料测试。

  其次,由于透明组件涉及变量较多(如尺寸、透光率、电池片功率、电池片数量、物料价格成本、人工成本、制造成本等),因此这里化归处理,考虑透光率、成本(元/W),以及曲线图中过原点的直线的最大斜率=透光率/(元/W)。

  透光率={1-(电池片面积*电池片数量)/组件面积}×玻璃透光率×透明背板透光率。

  成本(元/W)=(电池片+其它物料成本)/组件瓦数。

  最大斜率=透光率/(元/W)--------过曲线与原点的直线的最大斜率。

  透明组件的物料组成如表1所示。

  表1透明组件的物料组成

  

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